清洁设备的制作方法

专利名称：清洁设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种清洁设备，如真空吸尘器。
背景技术：
真空吸尘器被设计用于把脏物和灰尘从气流分离。在典型的真空吸尘器中，气流 发生器(例如电机和风扇单元)产生气流，该气流将带有脏物和灰尘的空气通过脏空气入 口抽入到真空吸尘器。气流随后经过分离装置以将脏物和灰尘与气流分离。 一些真空吸尘 器利用多孔袋，脏空气被抽吸经过该多孔袋，以使得脏物和灰尘被留在该袋中同时干净的 空气被排放到大气。在其他真空吸尘器中，旋风分离器被用于从气流分离脏物和灰尘。
不管所用的分离装置的类型，存在小量脏物和灰尘经过分离装置并被携带到气流 发生器的危险。不希望的是，脏物和灰尘颗粒经过气流发生器的风扇，因为风扇会被损坏或 运行效率降低。为了减少这种问题，一些真空吸尘器包括位于分离装置和气流发生器之间 的气流路径中的细微过滤器。该过滤器是公知的，是一种电机前过滤器，且被用于在气流已 经经过分离装置之后将气流中含有的脏物和灰尘颗粒提取出。 在真空吸尘器正常运转过程中，细小脏物和灰尘会沉积在电机前过滤器上，一段 时间后，其会被堵塞。堵塞降低了真空吸尘器运行的效率。因此，电机前过滤器偶尔地需要 更换或清洁，以便保持真空吸尘器的性能。为了允许电机前过滤器的清洁或更换，通常这种 过滤器可以从真空吸尘器上拆卸。 还已知的是，在气流发生器下游设置过滤器。已知的是电机后过滤器，且通常被用 于过滤碳尘埃，这种尘埃是通过电机的电刷所产生的，以及包含在气流中的过敏源和任何 显微尺度的颗粒。在使用一段时间后，电机后过滤器会需要被清洁或更换。通常电机后过 滤器不会比电机前过滤器更频繁地需要这种处理。 有利的是，允许使用者能监视电机前过滤器和电机后过滤器的状况，以在需要时 拆卸和更换它们。为此，需要提供对这两个过滤器的接近手段。但是，更重要的是，使用者 应在电机前过滤器变得比电机后过滤器更脏时检查电机前过滤器。通过提供对两个过滤器 的接近手段，存在使用者仅检查电机后过滤器而忽略电机前过滤器的问题。这回导致清洁 器产生不良性能，且可能会损坏电机和风扇。

发明内容
本发明提供一种清洁设备，包括容置用于产生流体流的电机和风扇的主体，位于
电机和风扇上游的可去除电机前过滤器和位于电机和风扇下游的可去除电机后过滤器，其
中，直到电机前过滤器从主体上去除前，电机后过滤器不可接近或不可从主体去除。 通过直到电机前过滤器被去除前防止对电机后过滤器的释放或接近，使用者被引
导每次首先检查电机前过滤器。由此，更容易脏的过滤器的状态可以在使用者检查另一过
滤器之前被使用者监视。 优选地，电机前过滤器位于其自己的壳体中，该壳体可从主体去除，直到电机前过
3滤器壳体被去除前，电机后过滤器不可被接近或不可从主体去除。电机前过滤器壳体可通 过手动可操作的卡持部而从主体上释放。 有利的是，电机后过滤器位于主体上的其自己的壳体内，该壳体具有可打开的门。 门可以通过铰链连接到电机后过滤器壳体，该铰链布置为允许门绕其旋转轴线枢转和沿旋 转轴线轴向地运动。卡持部可设置为保持门关闭。 优选地，电机前过滤器壳体的一部分，例如其卡持部，可被布置为阻碍用于电机后 过滤器壳体的门的卡持部或使得该卡持部不可接近。 用于将脏物和灰尘从气流中分离的分离装置可被设置且可释放地保持在主体上。 直到分离装置从主体去除前，电机后过滤器不可接近或不可去除。但是，不管分离装置是否 保持在主体上或从其上去除，电机前过滤器都可以被去除并更换。 过滤器中的至少一个，优选地是它们两个，是可清洗的。该过滤器或每个过滤器包 括由可变形边沿界定的一或多层过滤介质。 术语"清洁设备"应具有宽泛的含义，包括具有主体、流体流发生器和用于在一表 面上行进以以某种方式处理该表面的头部的各种机器。其广泛地包括仅对表面施加吸力作 用的机器，以便将物质从表面上吸走，如真空吸尘器(干式、湿式或湿式/干式)，以及压力 清洗机和泡沫处理机。


将参见所附附图，通过例子来描述本发明，其中 图1是根据本发明构造的清洁设备的前视图，其是立式真空吸尘器的形式； 图2是显示了分离装置被去除的图1的吸尘器的侧视图； 图3a是显示了电机前过滤器壳体被去除的图1的吸尘器的前透视图； 图3b是显示了电机前过滤器被去除的图3a的电机前过滤器壳体的透视图； 图4是电机前过滤器壳体被去除的图1的吸尘器的部分前透视图； 图5是显示了电机后过滤器壳体的门在打开位置的图1的吸尘器的部分前透视
图； 图6是图5的门的铰链的一些部分的透视图； 图7是显示了电机后过滤器壳体的门处于打开位置的图1的吸尘器的部分侧透视 图； 图8是显示了电机后过滤器壳体被去除而分离装置在其位的图1的清洁器的部分 前透视图。 说明书中相同的附图标记指代相同的部件。
具体实施例方式
参见图l，显示了一种立式真空吸尘器形式的表面处理器具且其通常由附图标记 l表示。真空吸尘器1包括主体2，该主体包括电机和风扇单元3和一对轮4。吸尘器头5 枢转地安装在主体2的下端上且脏空气入口 6设置在面向地面表面的吸尘器头5的下侧。 主体2还包括立杆7，该立杆垂直向上延伸并与把手8合并。把手8可以被使用者操作，以 在地面表面上操作真空吸尘器1。主体2还包括出口 9，用于将空气从真空吸尘器1排放。
分离装置10可释放地保持在主体2上。分离装置10包括分离器11和收集腔室 12。分离装置10被支承在主体2上且在出口 9的上方并位于立杆7附近。分离装置10的 内部通过立杆7附近的管路13与脏空气入口 6连通。分离装置10可从主体2上拆卸，用 于清空和维护。 在使用中，电机和风扇单元3将脏空气经由脏空气入口6抽入真空吸尘器1。脏空 气经由立杆7附近的管路3输送到分离装置10中。分离装置10包括在收集腔室12中的 上游旋风器14。空气入口 15形成在收集腔室12的圆柱侧壁16中。当分离装置10被保持 在真空吸尘器10的主体2上时，空气入口 15与脏空气入口 6连通并形成立杆7附近的管 路13与上游旋风器14内部之间的连通路径。空气入口 15与上游旋风器14相切地布置， 以使得进入空气被促使沿绕上游旋风器内部的螺旋路径流动。 遮罩17位于上游旋风器14的圆柱侧壁16内部。遮罩17包括圆柱壁，其具有多 个通孔。遮罩17提供上游旋风器14与下游旋风组件之间的连通路径。
下游旋风组件包括多个并行设置的下游旋风器18。在该实施例中，设置七个下游 旋风器18。每个下游旋风器18具有比上游旋风器14更小的直径。因此，与上游旋风器14 相比，下游旋风器18能将更小的脏物和灰尘颗粒从部分干净的气流中分离。被分离的脏物 和灰尘排出下游旋风器18并进入收集腔室12中。 干净的空气随后通过下游旋风器18流回并进入管道19。干净的空气随后从管道 19到达电机前过滤器20。电机前过滤器20用于捕获任何没有被两个旋风分离级14、 18分 离的细小的灰尘或显微尺度的颗粒。电机前过滤器20的下游侧与电机和风扇单元3连通。 该单元3容纳被电机驱动的风扇叶轮，以产生吸入气流。电机和风扇单元3的出口与电机 后过滤器21连通。电机后21用于捕获气流中任何残留的颗粒以及来自电机的碳颗粒。空 气随后排出电机后过滤器21并通过出口 9从真空吸尘器1排出。 把手22位于分离装置10上方并布置为允许使用者抓住真空吸尘器1。当分离装 置10从主体2释放时，如图2所示，把手22也可用于单独携带分离装置。参见图2，使用者 可操作的按钮23位于分离装置10上且在把手22的上端部处。通过按下按钮23，使用者释 放将分离装置10保持到主体2的卡持部。使用者可以随后将分离装置10放在合适的脏物 和灰尘回收处，如垃圾箱，用于清空已经被收集腔室12收集的脏物和灰尘。
通过使用一段时间，电机前过滤器20和电机后过滤器21中的一个或两个可能被 灰尘或脏物堵塞。继续使用将导致流过过滤器20、21的气流受到限制，由此使得真空吸尘 器l的效率降低。为了消除该问题，任何被堵塞的过滤器必须被更换或清洗。通常，电机前 过滤器20比电机后过滤器21需要更频繁地被更换或清洗；这简单地是因为，电机后过滤器 在电机前过滤器的下游，且由此接收较少的脏物。重要的是，使用者首先被引导去除电机前 过滤器20并检查其状态。 参见图3到5，电机前过滤器20位于电机前过滤器壳体24中，该壳体位于电机和 风扇单元3的旁边。电机前过滤器壳体24通过第一卡持部25附接到真空吸尘器1的主体 2。卡持部25包括两个使用者可操作的按钮26a、26b，所述按钮位于电机前过滤器壳体24 的相对的前部和后部上。使用者简单地通过将拇指和食指放在各个按钮26a、26b上并朝向 彼此挤压按钮来释放卡持部25。由此，用于电机前过滤器壳体24的卡持部25可直观使用。 卡持部25被制造为能被使用者注意到；其可例如用不同于其周围部件的颜色来制造，或其可具有视觉标识，以吸引使用者的注意力。也可以在按钮26a、26b中并入按压部，以指示使 用者需要操作卡持部25的使用者手指应在的位置。 当电机前过滤器壳体24已经从真空吸尘器1的主体2上释放时，电机前过滤器20 可以从壳体上去除，用于用新的过滤器更换，或用于清洁，如图3b所示。凸片27可以设置 在过滤器20的表面上，以辅助使用者将其去除。通常，电机前过滤器20可以制造为使得其 可以被使用者清洗。以这种方式，使用者可以维护真空吸尘器l，而不用购买更换部件或需 要工程师的服务。电机前过滤器20包括多个具有相同尺寸和圆形截面的过滤器部分20a。 过滤器部分20a通过可变形边沿20b界定且被保持为与该边沿彼此临近，该边沿形成在过 滤器部分边缘周围。边沿20b的可变形、柔韧的特点意味着电机前过滤器20是柔性的且能 被使用者挤压。边沿20b和过滤器部分20a的柔韧性有助于有效地清洗动作，可包括从过 滤器扭出水来，以进行干燥。 当电机前过滤器20已经被清洗和干燥时，或当使用者获得新的过滤器，过滤器可 以简单地被在电机前过滤器壳体24中替换。可变形边沿20b上的唇缘20c有助于使用者 以在电机前过滤器壳体24中正确的方位来更换电机前过滤器20。壳体24随后可以被放回 到电机和风扇单元3附近的其位置处。当壳体24被放在真空吸尘器1的主体2上，卡持部 25被偏压，以便自动地重新啮合。 当电机前壳体24从真空吸尘器1的主体2上去除时，主体上的第二卡持部28变 得可以看到且可接近，如图4所示。该卡持部28位于分离装置10的下方并在其侧面。当 分离装置10也被去除时，第二卡持部28可被使用者释放。该第二卡持部28允许门29被 打开。该门29是圆形的且位于主体2上的大致垂直平面内。当分离装置10附接到主体2， 门29位于其覆盖范围内，以使得门被隐藏于使用者。门29是第二壳体30的开口，该第二 壳体容置电机后过滤器21。门29合并真空吸尘器的出口 9。 第二卡持部28包括从壳体30的门29延伸的凸缘31。凸缘31向下弯曲，以便与 电机后过滤器壳体30上的唇缘32接合。凸缘31向内偏压，以便将门29以关闭的位置保 持为抵靠电机后过滤器壳体30。为了释放卡持部28，使用者需要在凸缘31上拉动，以使得 其向外偏转，远离唇缘32。门20随后可以被打开。 门29通过铰链33附接到真空吸尘器1的主体2，该铰链更详细地显示在图6中。 为了清楚，门29已经从该视图上省略。铰链33包括细长销34，其安装在主体2上的基本水 平的平面中；和套筒35，其形成在门29的侧面上。铰链33的套筒35和凸缘31形成在门 29的相对侧上。套筒35装配在销34上并绕其旋转，由此允许门20回转打开和关闭。
铰链33设置有凸轮36。在该实施例中，凸轮36包括在距离主体2的立杆7最近 的销34的端部上的凸部37。协作的锥形部分38形成在铰链33的套筒35中。凸轮36布 置为使得当门29从关闭回转到打开位置时套筒35的锥形部分38支承抵靠凸部37，由此当 其进一步旋转时限制套筒线性地运动。凸轮36促使铰链33的套筒35并由此促使门29远 离主体2的立杆7。门29按照旋转和平移运动的组合来运动门绕铰链的旋转轴线39枢转 且还沿其轴线运动。由此，当制造真空吸尘器1时，并不存在提供用于门29的足够间隙以 完全打开的需要，因为其自动地运动远离主体2和与其有关的任何阻碍。这可以在图7的 透视图中看出。通常，电机后过滤器壳体30和其门29必须位于主体2的更前方，以使得当门打开时其离开立柱7和主体上的任何其他部件，该立柱从主体2上向上延伸。铰链33的这种布 置允许电机后壳体30位于立柱7附近，允许更紧凑地制造清洁器1。 当已经打开电机后过滤器壳体30时，如图5所示，电机后过滤器21可以被去除， 以被新的过滤器更换或用于清理。通常，电机后过滤器21可被制造为使得其可以与电机前 过滤器20基本相同的方式被使用清洗。当电机后过滤器21已经被清洗和干燥时，或当使 用者需要新的过滤器时，在电机后过滤器壳体30中过滤器可以简单地被更换。门29随后 可在其铰链33上回转到关闭位置。当其回转时，通过凸轮36的布置，门29也可线性地沿 轴线30运动，回到主体2的立柱7。这允许门29呈现其原始位置。使用者随后简单地按 在门29上，以使得电机后壳体30的唇缘32抵靠门29上的凸缘31支承。唇缘32抵靠凸 缘31的力使得其向外偏转，以使得门29可以被推动到完全关闭。凸缘31被偏压，以便自 动地与唇缘32重新接合，并由此将门29保持在其关闭位置。 过滤器壳24、30和各个卡持部25、28被布置为使得当电机前过滤器壳体24在主 体2上保持在位时，电机后过滤器壳体30的卡持部28不可接近，更不要说可释放。由此， 在第二卡持部28可被使用者操作之前，第一卡持部25必须被释放，且电机前过滤器壳体24 去除。但是，当更换过滤器20、21时，卡持部25、28可以以任何顺序重新接合。例如，使用 者可以决定更换电机后过滤器21并随后关闭门29 ;然后，重新放好电机后过滤器壳体24。 对于使用者来说重新放好电机前壳体24、重新将电机后过滤器21插入到其壳体30中、并随 后关闭门29也很容易。电机前壳体24和第一卡持部25相对于电机后过滤器壳体30的位 置使得门29有足够的间隙来关闭；在门关闭过程中凸缘31不会撞击在电机前过滤器壳体 24上。当门29已经被关闭时，其恢复到在电机前过滤器壳体24的卡持部25后方位置，且 所以不会再次被释放，直到电机前过滤器壳体已经从主体2上去除。 第一卡持部25可被释放，且电机前过滤器壳体24被去除，同时分离装置10附接 到真空吸尘器1的主体2，如图8所示。但是，分离装置10需要在电机后过滤器门29可打 开之前被去除，因为分离装置安装在主体2上门的紧上方。这防止使用者比清空分离装置 10还频繁地操作电机后过滤器21。 本发明并不限于上述所述的具体描述。对于本领域技术人员来说各种变化是很明 显的。例如，凸轮36可以采用替换布置。铰链33可以并入螺纹，以使得当门29转动时其 也可以沿轴线39远离主体2的立柱7运动。替换地，也可以设置齿轮齿条结构。
铰链33不必并入有凸轮36。销34比套筒35长，且当门处于关闭位置时可延伸超 过套筒，并远离立柱7。由此，如果采用不具有凸轮的铰链，则使用者可以选择将门29轴向 地沿旋转轴线39滑动，以便门可以没有任何阻碍地打开。 已经参考电机后过滤器壳体30的打开描述了铰链。但是，类似的铰链结构可以采 用，来提供对其他部件的操作。例如，电机后过滤器壳体24可以通过这种铰链结构连接到 主体2。允许接近电机和风扇的盖也可以以这种方式铰接地连接。这种结构使得使用者能 接近可能需要处理的部件，而不会增加吸尘器的总体尺寸。 用于电机前过滤器壳体24的第一卡持部25和用于电机后过滤器壳体30的第二 卡持部28已经被描述为可分开地且独立地手动操作。但是，第二卡持部28可以依赖于电 机前过滤器壳体24的去除而自动地释放。这例如可以被电机前过滤器壳体24的突出部实 现，该突出部布置为使得在壳体升起时突出部支承抵靠凸缘31，将其偏转远离电机后壳体30上的唇缘32。以这种方式，第二卡持部28和由此门29自动地释放。替换地，第二卡持部可以机械地链接到电机前过滤器壳体24。作为进一步替换例，可以采用机电结构，其中第二卡持部28被保持在锁定位置，直到电机前过滤器壳体24被去除。霍尔传感器结构适于该目的。 分离装置不必是旋风分离器。可以使用分离装置的其他形式，例如，多孔袋或过滤
器。额外地，分离装置不必位于收集腔室中。可以设置分开的收集腔室。 清洁设备不必是立式真空吸尘器。本发明可应用到其他类型的真空吸尘器，例如，
筒式机器、棒式真空吸尘器或手持清洁器。进而，本发明可应用于其他类型的清洁设备，例
如，湿式和干式机器或地毯清洗器。
8
权利要求
一种清洁设备，包括主体，容置用于产生流体流的电机和风扇；位于电机和风扇上游的可去除电机前过滤器；和位于电机和风扇下游的可去除电机后过滤器，其中，电机后过滤器不可接近或不可从主体去除直至电机前过滤器从主体去除，其中，电机后过滤器位于主体上的电机后过滤器壳体中，该壳体具有可打开的门。
2. 如权利要求1所述的清洁设备，其中，电机前过滤器位于电机前过滤器壳体中，且电 机后过滤器不可接近或不可从主体去除直至电机前过滤器壳体从主体去除。
3. 如权利要求2所述的清洁设备，其中，通过第一手动可操作的卡持部将电机前过滤 器壳体从主体释放。
4. 如前述权利要求任一项所述的清洁设备，其中，门通过具有旋转轴线的铰链连接到 电机后过滤器壳体，铰链被布置为允许门绕旋转轴线枢转和沿旋转轴线轴向地运动。
5. 如前述权利要求任一项所述的清洁设备，其中，门被第二卡持部保持在关闭位置。
6. 如权利要求5所述的清洁设备，其中，第二卡持部通过电机前过滤器壳体的一部分 而被设置为不可接近。
7. 如权利要求5或6所述的清洁设备，其中，第二卡持部通过第一卡持部而被设置为不 可接近。
8. 如前述权利要求中任一项所述的清洁设备，还包括用于将灰尘和脏物从气流中分离 的分离装置，分离装置被可释放地保持在主体上。
9. 如权利要求8所述的清洁设备，其中，电机后过滤器不可接近或不可从主体去除直 至分离装置从主体上去除。
10. 如权利要求8或9所述的清洁设备，其中，当分离装置被保持在主体上时，电机前过 滤器壳体可从主体上去除。
11. 如前述权利要求中任一项所述的清洁设备，其中，电机前过滤器和电机后过滤器中 的至少一个是可清洗的。
12. 如前述权利要求中任一项所述的清洁设备，其中，电机前过滤器和电机后过滤器中 的至少一个包括至少一层由可变形边沿界定的过滤介质。
13. 如前述权利要求中任一项所述的清洁设备，该清洁设备是真空吸尘器的形式。
14. 如权利要求13所述的清洁设备，真空吸尘器并入有至少一个旋风分离器。
15. —种基本如前所述的并参见所附附图所示的清洁设备。
全文摘要
一种清洁设备，如真空吸尘器(1)，包括容置用于产生流体流的电机和风扇单元(3)的主体(2)。主体(2)还容置位于电机和风扇(3)上游的可去除电机前过滤器(20)和位于电机和风扇下游的可去除电机后过滤器(21)。有利的是，允许使用者能监视电机前过滤器(20)和电机后过滤器(21)的状态，其能按需要去除并更换它们，且可以提供对两个过滤器的接近。更重要的是，使用者可以在电机前过滤器(20)变得比电机后过滤器(21)更脏时检查电机前过滤器。因此，直到电机前过滤器通过去除其壳体(24)而从主体上去除前，电机后过滤器(21)不可接近或不可从主体去除。
文档编号A47L5/22GK101744567SQ20091022587
公开日2010年6月23日 申请日期2009年11月30日 优先权日2008年11月28日
发明者伊恩·J·布拉夫, 保罗·道森 申请人:戴森技术有限公司